Технология машиностроения

     Повышение точности измерительных средств  достигается, в частности, сочетанием больших передаточных отношений с простотой и технологичностью конструкции, введением в конструкцию средств, предназначенных для уменьшения погрешностей, вносимых зазорами, мертвыми ходами и износом, применением устройств, предназначенных для стабилизации измерительной силы и др. соответствии с принципом Аббе : необходимо, чтобы на одной прямой линии располагали ось шкалы прибора и контролируемый размер проверяемой детали, т. е. линия измерения должна являться продолжением линии шкалы. Если этот принцип не выдерживается, то перекос и не параллельность направляющих измерительного прибора вызывают значительные погрешности измерения. При соблюдении принципа Аббе погрешностями, вызываемыми перекосами, можно пренебречь, так как они являются ошибками второго порядка малости.

     Для контроля точных процессов производства и повышения качества машин и  других изделий необходимо не только непрерывно повышать точность, производительность и надежность средств измерения, но и правильно применять и  систематически поверять средства измерения в процессе эксплуатации. Ошибочные результаты измерения из-за некачественного выполнения собственно измерений столь же часты, как и при применении неточных средств измерения.

     Как в том, так и в другом случае возникает необнаруженный брак, который приводит к браку на последующих этапах процесса производства или к снижению качества изделий, их точности, надежности и долговечности. 

     Для устранения указанных недостатков  в нашей стране создана Государственная  система обеспечения единства измерений (ГСИ). Основные задачи ГСИ: установление единиц физических величин, методов и средств воспроизведения единиц, рациональной системы передачи единиц от эталонов к рабочим средствам измерений; определение номенклатуры, так как они являются ошибками второго порядка малости.

     Для контроля точных процессов производства и повышения качества машин и  других изделий необходимо не только непрерывно повышать точность, производительность и надежность средств измерения, но и правильно применять и  систематически поверять средства измерения в процессе эксплуатации. Ошибочные результаты измерения из-за некачественного выполнения собственно измерений столь же часты, как при применении неточных средств измерения. Как в том, так и в другом случае возникает необнаруженный брак, который приводит к браку на последующих этапах процесса производства или к снижению качества изделий, их точности, надежности и долговечности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     6. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА. 

     Средства  измерения, применяемые в машиностроении, по назначению можно разделить на универсальные и специальные. Специальные средства предназначены для измерения одного или нескольких параметров деталей определенного типа (они описаны в главах, где рассмотрен контроль типовых соединений деталей). По числу параметров, проверяемых при одной установке детали, различают одномерные и многомерные измерительные и контрольные средства, а по степени механизации процесса измерения — неавтоматические (ручного действия), механизированные, полуавтоматические и автоматические. 

     Универсальные измерительные инструменты  и приборы. 

     Измерительные инструменты. К этим инструментам относятся  штангенциркули, предназначенные для  измерения наружных и внутренних размеров, штангенглубиномеры, служащие для контроля глубины отверстий  и пазов, штангенрейсмусы и микрометрические измерительные инструменты.

     Измерительные приборы— средства измерений, предназначенные  для выработки сигнала измеритель­ной информации в форме, доступной для  непосредственного восприятия наблюдателем. По характеру показаний измерительные приборы делят на аналоговые, цифровые, показывающие, регистрирующие, самопишущие и печатающие, а по принципу действия — на приборы прямого действия, приборы сравнения, интегрирующие и суммирующие приборы. Для линейных и угловых измерений широко используются показывающие приборы прямого действия, допускающие только отсчет показаний.

     По  назначению измерительные приборы  делят на универсальные - предназначенные  для измерения одноименных физических величин различных изделий, и  специализированные - служащие для измерения отдельных видов изделий (например, размеров зубчатых колес) или отдельных параметров изделий (например, шероховатости, отклонений формы поверхностей).

     По  конструкции универсальные приборы  для линейных измерений делят  на: штриховые приборы, снабженные нониусом (штангенинструменты); и приборы, основанные на применении микрометрических /винтовых пар (микрометрические инструменты);

     По  установившейся терминологии простейшие измерительные приборы — штангенциркули, микрометры называют измерительным инструментом.

     Для специальных линейных и угловых  измерений в машиностроении также широко применяют измерительные приборы, основанные на других принципах работы, пневматические, электрические, оптико-механические с использованием лазерных источников света. 

     Для выполнения операций контроля в машиностроении широко используются калибры, которые  представляют собой тела или устройства, предназначенные для проверки соответствия размеров изделий или их конфигурации установленным допускам. К ним  относятся гладкие предельные калибры (пробки и скобы), резьбовые калибры, шаблоны и т.д. 

     Рассмотрим  подробнее следующие  измерительные приборы. 

     1) Штангенциркули предназначены для  измерения наружных и внутренних размеров изделий. Они выпускаются четырех типов: ШЦ—I (рис. а); ШЦТ—I (ШЦ—1 без верхних губок и с нижними губками, оснащенными твердым сплавом); ШЦ—II (рис. б) и ШЦ—111 (ШЦ—П без верхних губок). Основные части штангенциркулей: штанга 1, измерительные губки 2, рамка 3, зажим рамки 4, нониус 5, глубомерная линейка 6 и микрометрическая подача 7 для установки на точный размер. При измерениях наружной стороной губок штангенциркулей ШЦ—II размер b = 10 мм прибавляется к отчету.

     2) Микрометры гладкие типа МК. предназначены  для измерения наружных размеров  изделий. Основные узлы микрометра (рис.2а): скоба /, пятка 2 и микрометрическая головка 4 — отсчетное устройство, 'основанное на применении винтовой пары, которая преобразует вращательное движение микровинта в поступательное движение подвижной измерительной пятки. Пределы измерений микрометров зависят от размера скобы и составляют 0—25; 25—50; ...; 275— 300, 300—400; 400—500 и 500—600 мм.

     Микрометры  для размеров более 300 мм оснащены сменными (рис. 26) или переставными (рис. 2в) пятками, обеспечивающими диапазон измерений 100 мм. Переставные пятки крепятся в требуемом положении фиксатором 5, а сменные пятки — гайками 6.

     На  рис. 1а показана микрометрическая головка, которой оснащают микрометры с верхним  пределом измерений до 100 мм. Микрометрический винт / проходит через гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в разрезную микрогайку 4, которая стягивается регулирующей гайкой 5 так, чтобы устранить зазоры в винтовой паре. На микровинте установочным колпачком 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижимается пружиной 10 к зубчатой поверхности трещетки 7, которая крепится на колпачке винтом 8. При вращении трещетка передает микровинту через палец крутящий момент, обеспечивающий заданное измерительное усилие 5—9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещетка проворачивается с характерными щелчками. Винт 12 ввинчивается во втулку 11 и фиксирует микровинт в требуемом положении. Микрометрические головки микрометров с нижним пределом измерений свыше 100 мм имеют несколько отличное устройство (рис. 2б). Микровинт / стопорится гайкой 13, которая зажимает разрезную втулку 14. Барабан 3 затягивается установочным колпачком 6 на конусную поверхность микровинта. Палец 9 прижимается к торцовой зубчатой поверхности трещетки 7.

     Микрометрические головки имеют шаг резьбы Р= 0,5 мм и длину резьбы 25 мм. При перемещении микровинта на шаг Р барабан совершает один оборот. На стебле микровинта нанесена шкала с деле­ниями, равными шагу микровинта, и продольный отсчетный штрих. Для удобства отсчета четные и не' четные штрихи шкалы нанесены по разные стороны продольного штриха. На коническом срезе барабана нанесена круговая шкала с числом делении n = 50. Цена деления круговой шкалы микрометра с =Р/n = 0,5/50 = 0,01 мм, цена деления основной шкалы а = Р = 0,5 мм Диапазон показаний микро­метрической головки равен 25 мм

     Перед измерением микрометры устанавливают  в исходное (нулевое) положение, при  котором пятка и микровинт  прижаты друг к другу или поверхностям установочных мер 3 (см. рис 2а) под действием  усилия, обеспечиваемого трещеткой. При правильной установке нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле.

     Порядок установки микрометров на нуль. а) закрепляют микровинт стопором, б) отворачивают установочный колпачок на пол-оборота; в) барабан поворачивают относительно микровинта до совпадения нулевого штриха барабана с продольным штрихом на стебле; г) барабан закрепляют колпачком; д) освобождают микровинт и снова проверяют нулевую установку и т. д.

     При измерении изделие помещают без переноса между пяткой и микровинтом и вращают трещетку до тех пор, пока она не станет проворачиваться. Ближайший штрих к краю барабана определяет число делений шкалы, заключающееся в измеряемом размере. К отсчету по основной шкале прибавляют от­счет по круговой шкале, равный произведению цены деления с = 0,01 мм на номер деления, который находится напротив продольного штриха на стебле. На рис. 2а отсчет равен 14,18 мм 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 
 

1. Кован В.М. «Основы технологии машиностроения»
2.   Суслов А.Г. «Технология машиностроения»

3. Мельников. Н.Ф. «Технология машиностроения»

4. Интернет«http://mashinostroy.ru/books/teh_mash_stroy/teh_mash_stroy_211.html»